Die Photosynthese - Eine super Zusammenfassung für eine Prüfung
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Biologie
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Photosynthesis in Plants
Die Photosynthese ist ein Prozess, bei dem Pflanzen, Algen und einige Bakterien Sonnenlicht nutzen, um Kohlenstoffdioxid und Wasser in Glukose (Zucker) und Sauerstoff umzuwandeln. Sie besteht aus zwei Hauptphasen: den lichtabhängigen Reaktionen, bei denen Energie aus Licht gewonnen wird, und dem C...
Die Photosynthese ist ein lebenswichtiger biochemischer Prozess, der in Pflanzen, Algen und
einigen Bakterien stattfindet. Sie ist die Grundlage fast allen Lebens auf der Erde, da sie die
primäre Methode ist, durch die die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie
umgewandelt wird. Diese Energie wird in Form von Glukose gespeichert und dient als
Hauptenergiequelle für die meisten Lebewesen.
Allgemeiner Ablauf der Photosynthese
Die Photosynthese erfolgt in zwei Hauptphasen: die lichtabhängigen Reaktionen und die
lichtunabhängigen Reaktionen (auch Calvin-Zyklus genannt). Diese Phasen finden in den
Chloroplasten der Pflanzenzellen statt, hauptsächlich in den sogenannten Thylakoiden und
dem Stroma.
1. Lichtabhängige Reaktionen
Diese Phase findet in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt und benötigt direkt
Sonnenlicht. Das Chlorophyll, der grüne Farbstoff in den Chloroplasten, absorbiert
Lichtenergie, meist aus dem blauen und roten Bereich des Lichtspektrums. Diese Lichtenergie
regt die Elektronen im Chlorophyll an und treibt so eine Kette von Reaktionen an.
Die wichtigsten Ereignisse während der lichtabhängigen Reaktionen sind:
• Wasseraufspaltung: Photolyse des Wassers, wobei Wasser in Sauerstoff, Protonen
und Elektronen zerlegt wird. Der Sauerstoff wird als Nebenprodukt freigesetzt, der für
die Atmung von Tieren und anderen Organismen essenziell ist.
• Bildung von ATP und NADPH: Die aufgenommene Lichtenergie wird dazu
verwendet, die energiereichen Moleküle ATP (Adenosintriphosphat) und NADPH
(Nikotinamidadenindinukleotidphosphat) zu erzeugen. Diese Moleküle dienen als
Energiespeicher und Elektronendonoren für die nächste Phase.
2. Lichtunabhängige Reaktionen (Calvin-Zyklus)
Diese Phase findet im Stroma der Chloroplasten statt und erfordert kein direktes Sonnenlicht.
Sie verwendet jedoch die in den lichtabhängigen Reaktionen produzierten Energieformen
(ATP und NADPH), um Kohlenstoffdioxid (CO₂) in organische Moleküle umzuwandeln.
Die Schritte des Calvin-Zyklus umfassen:
• CO₂-Fixierung: Das Enzym Rubisco (Ribulose-1,5-bisphosphat-
Carboxylase/Oxygenase) katalysiert die Fixierung von CO₂, indem es mit einem
Molekül Ribulose-1,5-bisphosphat (RuBP) reagiert und ein instabiles
Zwischenprodukt erzeugt, das sich sofort in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (3-
PGA) spaltet.
• Reduktion: Die 3-PGA-Moleküle werden mit Hilfe von ATP und NADPH in
Glycerinaldehyd-3-phosphat (G3P) umgewandelt. Ein Teil dieses G3P wird zur
Synthese von Glukose und anderen Kohlenhydraten verwendet.
• Regeneration von RuBP: Der Großteil des G3P wird verwendet, um RuBP zu
regenerieren, sodass der Zyklus fortgesetzt werden kann.
Bedeutung der Photosynthese
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